Научная статья на тему 'Синтез и физико-химические исследования координационных соединений молибдена (v) с 1,2,4-триазолтиолом-5'

Синтез и физико-химические исследования координационных соединений молибдена (v) с 1,2,4-триазолтиолом-5 Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
183
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОАКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ / СИНТЕЗ / КООРДИНАЦИОННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ / 1 / 2 / 4ТРИАЗОЛТИОЛ-5 / МОЛИБДЕН (V) / МОНОДЕНТАТНЫЙ ЛИГАНД / BIOACTIVE ELEMENT / SYNTHESIS / COORDINATION COMPOUNDS / 4-TRIAZOLTIOL-5 / MOLYBDENUM (V) / MONODENTATE LIGAND

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Азизкулова О.А., Хамидова Ф.Р.

В смеси соляной и уксусной кислот синтезированы и идентифицированы координационные соединения молибдена (V) с 1,2, 4триазолтиолом-5, состав и свойства которых установлены данными элементного анализа, ИКспектроскопии и кондуктометрии. Показано, что при соотношении Мо : L= 1:1 и 1:2 образуются моноядерные координационные соединения, содержащие в своём составе различные ацидолиганды. На основе данных кондуктометрических исследований установлено, что все полученные комплексы являются неэлектролитами. Также установлено, что 1,2,4-триазолтиол-5 к иону молибдена (V) координируется монодентатно, посредством атома серы тиольной группы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Synthesis and physicochemical study of coordination compounds of molybdenum (V) with 1,2,4-triazoltiolom-5

In a mixture of hydrochloric acid and the synthesized focal identifying molybdenum compound (V) with 1,2,4-triazoltiolom-5, the composition and properties by elemental analysis, IR spectroscopy and conductometric are established. It is shown that the ratio of Mo: L 1: 1 and 1: 2 are formed mononuclear coordination compounds containing in their composition different acidoligands. Conductometric studies on the basis of the data found that all the resulting complexes are non-electrolytes. Also it found that 1,2,4-5-triazoltiol ion to molybdenum (V) is coordinated monodentate through the sulfur atom of the thiol group.

Текст научной работы на тему «Синтез и физико-химические исследования координационных соединений молибдена (v) с 1,2,4-триазолтиолом-5»

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _2017, том 60, №1-2_

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

УДК 541.54:546.47

О.А.Азизкулова, Ф.Р.Хамидова СИНТЕЗ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ МОЛИБДЕНА (V) С 1,2,4-ТРИАЗОЛТИОЛОМ-5

Таджикский национальный университет

(Представлено академиком АН Республики Таджикистан И.Н.Ганиевым 05.01.2017 г.)

В смеси соляной и уксусной кислот синтезированы и идентифицированы координационные

соединения молибдена (V) с 1,2, 4- триазолтиолом-5, состав и свойства которых установлены данными элементного анализа, ИК- спектроскопии и кондуктометрии. Показано, что при соотношении Мо : L= 1:1 и 1:2 образуются моноядерные координационные соединения, содержащие в своём составе различные ацидолиганды. На основе данных кондуктометрических исследований установлено, что все полученные комплексы являются неэлектролитами. Также установлено, что 1,2,4-

ентатно,

триазолтиол-5 к иону молибдена (V) координируется монодентатно, пос вом атома серы ти-ольной группы.

Ключевые слова: биоактивный элемент, синтез, координационны нения, 1,2,4- триазолтиол-

5, молибден (V), монодентатный лиганд.

S3

нтом. Не

Молибден является биоактивным элементом. Несмотря на малую его распространённость в Земной коре, он играет существенную роль в жизнедеятельности растений, животных и человека. Известно, что некоторые соединения молибдена являются лекарственными веществами. Например, координационное соединение молибдена (V) - диоксо-бис^^-бета-фенил-альфааланинато-молибден проявляет биологическую активность и применяется в сельском хозяйстве для лечения цирроза печени животных [1].

Триазолы и их производные обладают широким спектром биологической активности и в медицинской практике применяются в качестве различных лекарственных препаратов [2,3]. Полифункциональные производные 1,2,4-триазолтиол-5 формируют новый класс органических лигандов, обра-

зующих с ионами 2п Cd Ag Си разнообразные координационные соединения с уникальными биологическими, магнитными, оптическими и каталитическими свойствами [4,5].

тературе имеются сведения, посвящённые синтезу и исследованию свойств координационных соединений ряда d-переходных металлов: Си2+ 2п2+ Re5+ Fe3+и др. с 1,2,4-триазолтиолом и его некоторыми производными [6-8.]. Показано, что эти лиганды координируются к ионам металла преимущественно как монодентатно, так и бидентатно-мостиковым способом, с образованием различных моно- и полимерных координационных соединений. В работе [6] представлены данные о спосо-

Адрес для корреспонденции: Азизкулова Онаджон Азизкуловна. 734025, Республика Таджикистан г. Душанбе, пр. Рудаки, 17, Таджикский национальный университет. E-mail: Ona-41@mail.ru

бах получения некоторых координационных соединений молибдена (V) с 1,2,4-триазолтиолом в среде 6 моль/л НС1.

Настоящее сообщение посвящено разработке методик синтеза координационных соединений молибдена с 1,2,4-триазолтиолом в среде, содержащей соляную и уксусную кислоты, а также исследованию физико-химических свойств синтезированных соединений.

Экспериментальная част Для синтеза координационных соединений в качестве исходных материалов были использованы (ЫН^МоОСУ, (ЫН^МоОВу и 1,2,4-триазолтиол-5, синтезированные нами согласно известной в литературе методике, и концентрированные растворы НС1 и НВг квалификации "х.ч.". Молибден определяли гравиметрическим методом, восстановлением образцов комплексов в токе водо-

[ую кис. пых матер

рода, хлорид и бромид ионы в виде труднорастворимого осадка AgQ и AgBr. Содержание углерода, водорода, азота и серы определяли в аналитической лаборатории НИИ ТНУ на элементном анализа-

торе марки vario MICRO Cube. Спектр синтезированных соединений регистрирова га ИК- фурье спектрометре марки IRaffinity-1.

Синтез координационных соединений проводили при комнатной темп :. Мольное соот-

ношение молибдена^) и 1,2,4-триазолтиола-5 составило от 1:]

Синтез [MoOL(CH3COO)CI2]•2H2O(I). 0.0031моль 1,2,4 триазолтиола-5 растворяли в смеси 5 мл 6 н. НС1 и 10 мл концентрированной уксусной кислоты СН3СООН. К полученному раствору небольшими порциями добавляли 0.0031моль (ЫН^^МоОСЦ. Мольное отношение молибден (V): 1,2,4-триазолтиола-5 составило 1:2. Реакционную систему перемешивали в течение 2 ч. до образования осадка тёмно-фиолетового цвета. Для кристаллизации образовавшегося осадка раствор с осадком отстаивали при комнатной температуре в течение 24 ч. Затем осадок отделяли от маточного раствора фильтрованием и промывали ацетоном (20 мл), эфиром (30 мл) и сушили до постоянной массы в вакуум-эксикаторе над КОН. Выход составляет 50.3% в расчёте на молибден.

Найдено, в %: Мо- 24.62; С- 12.27; Н- 1.95; N-10.21; S-7.34; С1-17.67.

Для МоС4Н1(^а2 вычислено в %: Мо- 25.32; С- 12.65; Н-2.63; N 11.08; 8-8.41; С1-18.73. Соединение растворяется в этиловом спирте, ацетоне, ДМФА, ДМСО и минеральных кислотах, не растворяется в воде, бензоле, ацетоне и толуоле.

ИК-спектры (см-1): 754.17; 798.53; 952.84; 1074.35; 1159.22; 1211.30; 1298.09; 2040.69; 2279.86; 2432.24; 2667.56; 2854.65; 2927.94; 3026.31; 3134.33.

Синтез[MoOL2(CH3COO)CI2]•2H2O(П). 0.0061 моль 1,2,4 триазолтиола-5 растворяли в смеси 5 мл 6 н. НС1 и 10 мл концентрированной уксусной кислоты СН3СООН. Затем небольшими порциями добавляли 0.0031 моль (ЫН^^МоОСЦ. Реакционную систему перемешивали в течение 1.5 ч до изменения цвета раствора и образования осадка тёмно-фиолетового цвета. Мольное отношение Мо^=1:2. Раствор с осадком отстаивали в течение 18 ч, затем отфильтровывали, промывали водой (50 мл), ацетоном (20 мл), эфиром (10 мл) и сушили в вакуум-эксикаторе над КОН. Выход составил 52% в расчёте на молибден.

Найдено, в %: Мо- 19.22; С- 14.27; Н- 1.95; К- 7.95; 8- 12.54; С1-13.97.

Для МоС6Н„К682С12 вычислено в %: Мо- 20.21; С- 15.03; Н- 2.71; К- 8.75; 8- 13.33; С1-14.71.

Синтезированное соединение растворяется в этаноле, ацетоне, ДМФА, ДМСО и минеральных кислотах, не растворим в воде, бензоле, ацетоне и толуоле.

ИК-спектры (см-1): 387.69; 468.70; 505.35; 594.08; 630.72; 669.30; 696.3; 826.53; 846.75; 891.11; 937.40; 968.27; 1024.20-1083.99; 1159.22; 1242.16; 1402.25; 1527.62-1560,41; 1637.56; 1734.01; 1749.44; 1869.02; 1944.25; 2270.22; 2563.40; 2808.36; 3022.45.

Синтез [MoOL2(SCN)(CHзCOO)CI]•2H2O(Ш). 0.0061 моль 1,2,4 триазолтиола-5 растворяли в смеси 5 мл 6 N НС1 и 5 мл концентрированной СН3СООН. К полученному раствору небольшими порциями добавляли 1 г (ЫН^^МоОСЦ, реакционную смесь интенсивно перемешивали и неболь-

коричневого цвета. Мольное отношение Мо: L: SCN составило 1:2:1.

Раствор с осадком отстаивали в течение 24 ч, отфильтровывали на стеклянном фильтре Шот-

шими порциями добавляли 0.0032 моля NH4SCN в течение 3 ч до образования осадка красно-

а стекл

та, промывали ацетоном (30 мл), эфиром (20 мл) и сушили до постоянной массы в вакуум-эксикаторе над КОН. Выход комплекса составляет 58% в расчёте на молибден.

Найдено, в %: Мо- 18.23; С-15.87; Н-1.78; N-18.63; S-18.01; С1-6.27. Для МоСтН!^3а вычислено, в %: Мо- 19.13; С-16.71; Н-2.54; N-19.53; S-19.11; С1-7.06. Соединение растворяется в этиловом спирте, ацетоне, ДМФА, ДМСО и минеральных кислотах, незначительно растворяется в воде и нерастворим в бензоле, ацетоне и толуоле.

ИК-спектры (см-1): 624.94; 698.23; 736.81; 871.82; 950.91; 1033.85; 1147.65; 1211.30; 1354.03; 1398.39; 1508.33; 1562.34; 1614.42; 2065.76; 2331.94; 3170.97; 3383.14.

Синтез [MoOL2(SCN)2CI]•2H2O (IV). 0.0061моль 1,2,4 триазолтиола-5 растворяли в смеси 5 мл 6 н. НС1 и 5 мл концентрированного раствора СН3СООН. Мольное отношение Мо^= 1:1. К полученному раствору последовательно небольшими порциями добавляли 0.0031 моль (ЫН^МоОСЦ и 0.0060 моль NH4SCN. Полученную реакционную систему перемешивали в течение 3 ч до выпадения осадка красно- фиолетового цвета. Раствор с осадком отстаивали при комнатной температуре 24 ч,

отфильтровывали, промывали ацетоном (30 мл), эфиром (15 мл) и сушили до постоянной массы в

• \

вакуум-эксикаторе над КОН. Выход комплекса составляет 52% в расчёте на молибден.

Найдено, в %: Мо- 18.34; С-13.67; Н-1.36; N-21.67; S-24.87; С1-6.17.

Для МоСШшК^а вычислено, в %: Мо- 19.13; С- 14.35; Н- 1.99; N 22.33; S- 25.52; С1- 7.07.

Соединение растворяется в этиловом спирте, ацетоне, ДМФА, ДМСО и минеральных кислотах и мало растворим в воде, бензоле, ацетоне и толуоле .

ИК-спектры (см-1): 393.48; 499.56; 659.66; 765.74; 862.18; 950.91; 1068.56; 1105.21; 1193.94; 1257.59; 1278.81; 1354.03; 1546.91; 1608.63; 1895.43; 2360.87; 2885.51; 2947.23; 3150.24; 3213.41.

Синтез [MoOL2Br3]•2H2O(V). 0.0037 моль 1,2,4 триазолтиола-5 растворяли в смеси 5 мл 7 н НВг и 5 мл концентрированной уксусной кислоты. Мольное отношение Мо^ составило 1: 2. В полученный раствор небольшими порциями добавляли 0.0018 моль (КЩ^МоОВг^ и интенсивно перемешивали в течение 1 ч до образования мелкокристаллического осадка коричневого цвета.

Выпавший осадок отфильтровывали на стеклянном фильтре Шотта, промывали водой (40 мл), ацетоном (15 мл), эфиром (20 мл) и сушили в вакуум-эксикаторе над КОН. Выход составляет 60 % в расчете на молибден.

Найдено, в %: Мо- 15.37; С- 7.34; Н- 0.97; N-13.67; 8-10.02; Вг-39.83.

Для МоС4Н1()^82 Вг 3 вычислено в %: Мо- 16.23; С- 8.14; Н- 1.67; N-14.21; 8- 5.42; Вг- 40.63. Соединение растворяется в ацетоне, этаноле, ДМФА, ДМСО и не растворяется в воде, бензоле, ацетоне, толуоле.

ИК-спектры (см-1): 877.61; 977.91; 1089.78; 1701.22; 1801.51; 1951.96; 2360.87; 2796.76; 3028.24; 3122.75.

.51; 1951.9 золтиола

Синтез [MoOL2(SCN)2Br]•2H2O (VI). 0.0037 моль 1,2,4 триазолтиола-5 растворяли в 20 мл смеси 7 н. раствора НВг и концентрированной уксусной кислоты. К полученному раствору небольшими порциями добавляли 0.0037 моль NH4SCN. После полного растворения тиоцианата аммония к полученному раствору небольшими порциями добавляли 0.0018 моль ^Н4)2[МоОВг5]. Реакционную

Осадок с раствором отстаивали 24 ч при комнатной температуре для достижения полноты кристаллизации образовавшего осадка. Осадок от раствора отделяли фильтрованием на фильтре Шотта, затем промывали водой (50мл), ацетоном (10 мл),эфиром (10 мл) и сушили до постоянной массы в вакуум-эксикаторе над КОН. Выход составляет 63% в расчёте на молибден.

смесь интенсивно перемешивали в течение 2 ч до образования осадка красно-фиолетового цвета.

олноты кр

ьтре Шот

/

оянной мас оянной мас

Найдено, в %: Мо- 16.76; С- 12.29; Н-1.01; N-19.53; 8-22.64; Вг-13.85.

Для МоС6Н10^84Вг - вычислено, в %: Мо- 17.56; С- 13.19; Н-1.83;

N 20.14; 8- 23.44; Вг- 14.65.

Соединение растворяется в этаноле, ацетоне, ДМФА, ДМСО и минеральных кислотах, не растворяется в воде, бензоле, ацетоне и толуоле.

ИК-спектры (см-1): 465; 736; 877.61; 956.69; 1074.35; 1560.41; 1649.14; 1697.36; 1801.51; 1942.32; 2056.12; 2337.72; 2360.87; 2796.78; 2850.79; 3097.68; 3111.18; 3145.90; 3255.25.

Результаты и их обсуждение

Проведённые исследования показывают, что состав полученных 1,2,4-триазолтиольных координационных соединений молибдена(У) зависит от условий проведения опыта, соотношения реагирующих веществ, природы и состава растворителя. Выявлено, что при соотношении реагирующих веществ, равном 1:1 и 1:2, в смеси растворов соляной и уксусной кислот, в основном, образуются моноядерные координационные соединения, содер-жащие во внутренней координационной сфере различные ацидолиганды, такие как анионы уксусной, соляной, тиоцианатной и бромисто-ой кислот. Показано, что координация ац ,2,4-триазолтиола-5 че

Кондуктометрическим методом было исследовано поведение растворов синтезированных координационных соединений в различных неорганических и органических растворителях. Также было изучено наличие внутренней и внешней сферы синтезированных комплексов. Выявлено, что 1,2,4-триазолтиольные координационные соединения молибдена (V) при растворении в воде гидролизуют-ся. В этой связи мы изучали молярную электрическую проводимость их диметилформамидных (ДМФА) растворов в зависимости от температуры и концентрации. Установлено, что значения молярной электрической проводимости (ц) диметилформамидных растворов всех комплексов лежат в интервале 24.3-31.7 Ом-1см2моль-1, что характерно для соединений неэлектролитного типа. Также

водородной кислот. Показано, что координация ацидолигандов осуществляется посредством ионной связи, а молекулы 1,2,4-триазолтиола-5 через донорно- акцепторный (координационный) механизм.

показано, что при разбавлении диметилформамидных растворов изученных координационных соединений значения ц несколько увеличиваются. Этот факт можно объяснить частичной диссоциацией, в результате которой из внутренней сферы комплексов вытесняются ацидолиганды молекулами растворителя, что приводит к увеличению значения молярной электропроводности растворов комплексов. Изучение температурной зависимости молярной электропроводности растворов комплексов в ДМФА показало, что соединения составов: [MoOL(CHзCOO)a2]•2H2O, [MoOL2(SCN)2Br]•2H2O, [МоОЬ2В^]-2Н20, [МоОЬ2^С^С1]2Н20, [М00Ь2(Ш3С00)С12]2Н20 и др. относятся к не электролитам, так как значения их молярной электропроводности составляют 17.6-21.2 Ом-1см2 практически не меняются при повышении температуры.

Таким образом, на основе полученных данных элементного анализа, ИК-спектросксских

и кондуктометрических исследований установлен элементный состав, свойства и наличие внутренней и внешней сферы координационных соединений молибдена(У) с 1.2.4-триазолтиолом-5.

Поступило 06.01.2017 г.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гайфутдинова Р.К., Байматов Б.Н., Шакирова Г.Р., Муринов Ю.И. и др. Диоксо-бис^-Ь-бета-фенил-альфа-аланинато-молибден, проявляющий свойства восстановителя структуры печени при гепатозе. - А.с. СССР к патенту РФ. 1991 г., регистрационный № 494165-04.

2. Иванский В.И. Химия гетероциклических соединений. - М.: Высшая школа, 1978, с558 с.

3. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - М.: Медицина, 1984, Изд. 9. т 1, с.126 , т. 2, с. 233.

4. Gusev A.N.,Shulgin V.F., Konnic O.V. et al. - lnorc. Chim. Acta, 2011, v.376, №1, p 376.

cta, 2011, ig. Chem.,

5. Gusev A.N.,ShulginV.F., Meshkova S.B. et al. - Russ. J. lnong. Chem., 2011, v.56, №1, p. 32.

6. Азизкулова О.А., Солехова Г.Н. Координационные соединения цинка (II) с 3-метил-1,2,4-триазолтиолом-5. - Изв. АН РТ. Отд.физ.-мат. хим., геол. и техн. н., 2015, № 4(161), с.105-111.

7. Джурабеков У.М., Азизкулова О.А., Давлатова Х.С. ИК-спектры координационных соединений меди (II) с 1,2,4-триазолтиолом-5 и 3-метил-1,2,4-триазолтиолом-5. - Вестник ТНУ, 2015, 1/2(160), с. 183-185.

8. Аминджанов А.А., Сафармамадов С.М., Малике Фариштех Фатхуллах, Мабаткадамова К.С. Ком-плексообразование рения^) с 4-метил-1,2,4-триазолтиолом в среде 7М НВг. - Ж.неорг.химии,

2014, т.59, №2, с.212-216.

9. Азизкулова О.А., Хамидова Ф.Р. Ацидолигандные 1,2,4-триазолтиольные коодинационные

., Хамидова Ф.Р. Аци 1ибдена(У). - Мат-лы р НУ, посвящ. 25-летию ]

соединения молибдена(У). - Мат-лы респ. науч.-теор. конф. профессорско-препод. состава и сотрудников ТНУ, посвящ. 25-летию государственной независимости Республики Таджикистан. - Душанбе, 2016, с. 92-93.

О.А.Азизцулова, Ф.РДамидова СИНТЕЗ ВА ТАД^И^И ФИЗИКЙ-ХИМИЯВИИ ПАЙВАСТА^ОИ КООРДИНАТСИОНИИ МОЛИБДЕН (V) БО - 1,2,4-ТРИАЗОЛТИОЛ-5

Донишго^и миллии Тоцикистон

Пайвастадои координатсионии молибден (V) бо 1,2,4-триазолтиол-5 дар омехтаи мадлулдои обии кислотадои хлорид ва асетат синтез карда шуд.

Бо истифодаи усулдои гуногуни физикй-химиявй сохт ва хосиятдои моддадои досилшуда

омухта шудааст. Исбот карда шудааст, ки дар таносубдои байни Mo:L=1:1 ва Mo:L=1:2 пайвастадои координатсионии моноядрой досил мешаванд. Бо истифодаи усули спектрдои ин-фрасурх (ИК) нишон дода шудааст, ки лиганди органикй тарики монодентатй,тавассути атоми сулфури далкаи триазол ба иони молибден(У) координатсия мешаванд.

Калима^ои калидй: элементи биофаъол, синтез, пайвастадои координа 5, молибден(У), лигандимонодентатй.

O.A.Azizkulova, F.

SYNTHESIS AND PHYSICOCHEMICAL COMPOUNDS OF MOLYBDENUM (V) WITH 1,2,4

Tajik Natioi id the

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

золтиол-

F.R.Hamidova

CAL STUDY OF COORD!

INATION OLTIOLOM-5

ed focal identifying molybdenum compound (V) ;ies by elemental analysis, IR spectroscopy and

In a mixture of hydrochlori with 1,2,4-triazoltiolom-5, the composition and conductometric are established. it is shown that the ratio of Mo: L 1: 1 and 1: 2 are formed mononuclear coordination compounds containing in their composition different acidoligands. Conductometric studies on the basis of the data found thai all the resulting complexes are non-electrolytes. Also it found that 1,2,4-5-triazoltiol ion to molybdenum (V) is coordinated monodentate through the sulfur atom of the thiol group. Key words: bioactive element, synthesis, coordination compounds, 1,2,4-triazoltiol-5, molybdenum (V) monodentate ligand.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.